Células hematopoyéticas: Regulación de la Hematopoyesis

Células Hematopoyéticas

• Las células más inmaduras, o progenitores, no son reconocibles mediante técnicas microscópicas debido a que no poseen distintivos morfológicos precisos.
• Estas células pueden estudiarse mediante técnicas de cultivo in vitro, la marcación de sus antígenos de diferenciación con anticuerpos monoclonales y con el estudio de la efusión de colorantes fluorescentes tipo rhodamina-123Rho y Hoescht 33342.
• Las células progenitoras están englobadas dentro de una pequeña población medular muy heterogénea, que se caracteriza por presentar el antígeno CD34 y, débilmente, el CD45.

Regulación de la Hematopoyesis

• La hematopoyesis normal se desarrolla en la médula ósea y está regulada por mecanismos de gran complejidad.
• El control que ejerce el microambiente en la regulación de la hematopoyesis se considera más importante para el compartimento de células madre que para el resto de células más maduras.
• Las células medulares secretan unas glucoproteínas denominadas «factores de crecimiento», que son indispensables para la formación de colonias granulomacrofágicas, neutrófilas, eritroides y megacariocíticas maduras.

Factores de Crecimiento

• El factor estimulante de colonias granulomacrofágicas (FEC-GM) o factor estimulante de colonias alfa (FEC-α) promueve la proliferación de mastocitos y eosinófilos, y también potencia la actividad de los eosinófilos, basófilos y megacariocíticos.
• El gen que codifica la producción de la IL-3 se localiza en el cromosoma 5q23-31.
• La IL-4 puede actuar junto a la EPO y el FEC-G y, posiblemente, con el FEC-M, e incrementa el crecimiento de colonias eritroides y monocíticas.

Acción de los Factores Inhibidores en la Hematopoyesis

• Los factores inhibitorios centran su acción en el mantenimiento de la masa celular hematopoyética por inhibición de la fase mitótica celular, y así previenen la pérdida de células madre y progenitores hematopoyéticos, básicamente a través de la apoptosis.
• El factor transformador del crecimiento beta (TGF-β) inhibe la proliferación de progenitores precoces, aunque al igual que otros factores inhibitorios, tiene capacidad estimuladora del crecimiento de progenitores maduros.
• El factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) también presenta una acción bidireccional sobre las células hematopoyéticas, potenciando la acción proliferativa de la IL-3 y de las GM-CSF, y ejerciendo una acción inhibitoria en distintos progenitores hematopoyéticos.

Apoptosis

• La apoptosis mantiene la homeostasis de la población de las células en división, mediante la extracción de una célula muerta por cada nueva célula producida por mitosis.
• Las células muertas por apoptosis muestran rasgos morfológicos muy característicos, como la marginación de la cromatina nuclear, su condensación y fragmentación, protrusiones de la membrana y contracción celular.
• La apoptosis se produce por dos vías: la vía intrínseca, que implica la activación de proteínas proapoptóticas como Bax y Bad, y la vía extrínseca, que se activa mediante la unión de polipéptidos de la familia del TNF o ligandos de Fas a sus receptores de la membrana plasmática.

Desarrollo de la Hematopoyesis

• La hematopoyesis hepática se desarrolla a partir de la sexta semana y dura hasta el nacimiento.
• En el hígado, la eritropoyesis es la predominante, pero también se encuentran elementos de las líneas granulocítica y megacariocítica.

Células Formadoras de Colonias (CFC)

• La célula germinal pluripotente mieloide (CFU-LM) da lugar a poblaciones comprometidas hacia la diferenciación de una o varias líneas mieloides.
• Estas células se denominan células formadoras de colonias (CFC) o unidad formadora de colonias (CFU).

Compartimento de Células Progenitoras

• El compartimento de células progenitoras es el más importante dentro del sistema hematopoyético, ya que es el responsable de la reconstitución hematopoyética cuando se sufre una lesión citotóxica grave.

Hematopoyesis Esplénica

• La hematopoyesis esplénica se desarrolla en el mismo período que la hepática, aunque su contribución es menor.

Células Madre

• Se reconocen dos tipos de células madre: embrionarias y adultas.
• Las células madre embrionarias derivan de la masa celular interna del blastocito y cumplen todos los criterios de una célula madre pluripotente.
• Hasta hace relativamente poco, se creía que las células madre adultas estaban restringidas a un órgano o tejido específico, y solo tenían capacidad para proliferar y diferenciarse hacia los diversos tipos de células del tejido al que pertenecen.
• Se ha demostrado que las células madre hematopoyéticas pueden dar lugar a células de todas las líneas somáticas (ectodermo, mesodermo, cresta neural y endodermo).

Hematopoyesis Medular

• La hematopoyesis medular se instaura a partir de la onceava semana de la gestación y es el órgano hematopoyético definitivo.
• La médula roja se localiza en las epífisis de los huesos largos, el esternón, las costillas, el cráneo, las vértebras y la pelvis, y finaliza su expansión en la infancia y comienza a reducirse a medida que envejecemos.
• En situaciones de necesidad de incremento de la hematopoyesis, se produce una expansión de la médula roja hacia la médula grasa, incluso en localizaciones extramedulares, como el bazo y el hígado.

Aprende sobre la hematopoyesis normal, la regulación de la hematopoyesis y las células más inmaduras o progenitores. Descubre cómo se desarrolla en la médula ósea.